新建住宅小区高低压配电规划设计研究

时间:2022-02-03 11:22:27

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新建住宅小区高低压配电规划设计研究

摘要:对新建住宅小区进行高低压配电的规划和设计是住宅小区基本功能正常发挥的基础性工作,意义和影响十分重大,必须遵照一定的原则,以行业规范为首要依据,综合考虑便民、经济和安全等因素,进行全方位的人性化和科学化设计。文章在明确了新建住宅小区高低压配电规划设计基本原则的基础上,着重从用电负荷测算和电气设备确定两方面进行了探讨,并辅助以简单的算例加以分析,希望能为新建住宅小区高低压配电规划设计提供一定程度的参考。

关键词:新建住宅小区;高低压;配电设计;规划

对新建住宅小区实施高低压配电的规划和设计,宏观上要与社会进步和经济发展的趋势要求以及国家在能源发展方面的规划相协调,微观上也要综合考虑城市具体的电力发展规划和相关需求,不论居民小区用电规模的大小,均应将其纳入到城市电力发展规划中;其次,要以全面、准确掌握小区的用电负荷容量及性质,遵循安全、稳定、高效和便于管理等原则进行规划和设计,充分保证供电的安全性和可靠性,以全方位满足居民日常用电需求。

1.新建住宅小区用电负荷的测算

用电负荷的等级差异决定了电源类型的不同,进而导致所需变压器的容量不同,电力系统要实现安全、稳定的运行,最重要的就是配电站(室)内变压器容量、主要设备和线路规格的合理选择,因此,在对新建住宅小区的配电进行规划和设计时,要有超前规划的意识,为线路中增添新的电气设备或者支路留下负荷余地,如此以来可有效减免对供电设备的频繁更新,降低投资的同时,减少对用户正常用电带来的不便。

1.1计算用电负荷

计算新建住宅小区的用电负荷,主要包括居民用电量、小区公共用电量(楼梯间、照明路灯、电梯、水泵、车库、物业管理、小区活动室以及门厅等公共区域用电)和其他电量。(1)居民用电量:居民用电量的计算标准主要参照行业内的住宅设计等规范,对于居住空间的界定以卧室(或者起居室)、餐厅等家居空间为参考。(2)小区公共用电量:该用电量主要包括楼梯间、门厅、架空层以及其他公用区域的用电量;电梯用电;生活水泵用电;地下车库的用电等。(3)其他电量:该部分用电量主要包括小区分户店面、小区景观、道路和广告等照明用电,还有动力设备的用电等,主要受小区规模、分户店面、景观照明和动力设备的配置等因素的影响。

1.2预测小区的用电负荷

随着空调等大功率用电器在人民生活中的迅速普及,夏季用电负荷高峰期楼房线路跳闸频繁,极大程度地影响了居民生活质量,更为重要的是配电和输电线路过载严重,长期高负荷运行,致使其绝缘性下降,继而引发大量的电力安全事故。调查统计数据表明,电力火灾已成为众多火灾种类中发生频率最高的,所以在对新建住宅小区实施高低压配电的规划设计时,要特别注意对用电负荷的合理预测,加之小区内线路暗埋后更换或再次增添的难度比较大,需要一次到位,配电规划设计时要对远期负荷给以充分考虑。功能性、安全性、稳定性以及发展适应性是住宅电气设计的基本要求,除此以外还必须具有一定的前瞻性,城市电网的总体规划可作为其重要的参考依据。

2.电气设备确定

2.110kV高压开关柜选用

开闭所和配电站(室)的高压开关柜宜选用移开式开关柜、户内环网柜(依据实际情况配置断路器、负荷开关-熔断器组合电器)。在开闭所内安装的移开式开关柜、户内环网柜配置断路器及其弹操机构,具有电动和手动操作功能,配置微机保护装置且满足配电自动化系统相关接口等要求。在配电站(室)内安装的移开式开关柜、户内环网柜宜配置断路器或者负荷开关-熔断器组合电器,变压器馈线柜宜采用负荷开关-熔断器组合电器,出线间隔接入变压器容量超过1250kVA时宜配断路器和相关的继电保护装置且满足配电自动化系统相关接口等要求。高压开关柜体应安装带电指示器和二次核相器,配套的互感器应使用干式绝缘互感器,高压开关柜应配置泄压通道,高压开关柜应使用足够机械强度的钢化玻璃观察窗。

2.2变压器选用

确定变压器台数和容量时,应根据负荷特点与设备的经济特性等条件加以综合考量,城镇电网0.4kV低压供电半径不宜超过250m,配置的变压器应靠近新建住宅小区的低压负荷中心,按照多布点、小容量的原则执行,每个配电站(室)变压器的台数不应超过4台,变压器单台最大容量以不超过800kVA为宜。新建住宅小区内宜选择10型及以上系列干式变压器,变压器的接线组别宜采用D,yn11,干式变压器本体应配置温控装置及风机,应有防噪、防振等措施,且满足防水、防火、防小动物等相关要求。

3.实例分析

小区概况:某一新建住宅小区位于市区内,建设用地面积4.0026万m2,建筑总面积14.51万m2,住宅面积10.72万m2,居民一共1053户。居民楼7栋(均为32层高),配套建筑公用面积0.12万m2,分户店面面积0.191万m2,绿化面积、道路广场以及停车场(露天)面积共2.89万m2。供配电方式:该小区接近城市的用电负荷中心,有利于电源引入和接出。进线电源为10kV双电源,将不同变电站的两路电源(均为10kV)引至开闭所中,经过配电站(室)的变压器降压后以低压侧流出,流经0.4kV分线箱后接入对应居民楼的配电表箱间等用电终端。在新建住宅小区边缘地带的地面一层建立一座10kV开闭所,考虑以18台10kV高压柜建设土建基础,本期电气设计14台10kV高压柜;在新建住宅小区内部分别建立三座均位于地面一层的配电站(室),根据小区实际情况以及合理测算,三座配电站(室)共配置八台800kVA干式变压器。开闭所的母线接线方式使用分段式的单母线型,接线后与开关相连,采用双路进线的方式,选用RM6型的户内环网柜,减少占地的同时,也方便布置开闭所。将变压器依次编号后,根据分段接线的原则,开闭所的10kVⅠ段母线接带单号变压器,10kVⅡ段母线接带双号变压器,环网柜互相连接并实行开环运转。

4.结语

对新建住宅小区进行高低压的配电规划和设计是一项系统性和综合性很强的工作,一方面要以人为本,遵循居民用电安全和经济适用的基本原则,另一方面在选择配电及供电设备时要严格遵循国家政策以及行业规范要求,设备要技术达标、运行安全、易于操作和维修、环保节能,对于国家明令禁止使用或者已经淘汰的电气设备要坚决杜绝。此外,对小区用电负荷进行准确计算和预判,加大设计深度、提高设计质量是保障配电系统长期、稳定、高效运转的最主要内容。

参考文献:

[1]何文元.新建住宅小区高低压配电规划及设计[J].河南科技,2014,(5):97-98

[2]梁伟强.新建居民住宅小区供配电设计[J].科技创新与应用,2013,(20):165

作者:王明辉 单位:国网福建省电力有限公司南平供电公司